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Procédé de moulage d'un cadre sur une garniture
de siège en vue de la réalisation d'un élément
de siège.
La présente invention concerne un procédé de moulage
d'un cadre sur une garniture de siège en vue de la réali-
sation d'un élément de siège.
Ce procédé est destiné plus particulièrement à être
appliqué aux garnitures de siège qui font l'objet du brevet
francais N 2 447 167, appartenant à la Demanderesse.
On rappelle que ces garnitures sont consti-tuées
essentiellement de trois éléments:
1) Une couche de couverture en matière plastique
compacte, relativement épaisse, qui, en raison de son
épaisseur et de sa compacité, constitue un premier
obstacle à la lacération. Cette couche de couverture,
qui n'est soumise à aucun effort quelconque en tension,
présente une faible élasticité dans son plan mais
une bonne flexibilité.
2) Un réseau, formé d'une nappe continue de
ressorts métalliques, en spirale (hélico-idaux),dont les
axes sont parallèles à la couche de couverture en matière
plastique compacte, et dont les spires sont entremêlées
les unes avec les autres, de manière à obtenir, vue en plan,
une structure en forme de damier, à mailles très peu
extensibles, permettant de stopper la pénétration et la
progression d'un objet tranchant (les ressorts ne pouvant
pas s'écarter pour laisser le passage dudit objet), les
spires desdits ressorts venant, d'un côté, sensiblement
affleurer contre la face inférieure de la couche de
couverture.
3) Une couche intermédiaire de liaison entre la
couche de couverture et la nappe de ressorts, cette
couche étant réalisée en une mousse de matière plastique
d'épaisseur inférieure au diamètre des spires des ressorts
de ladite nappe et adhérant, d'un côté,sur la face
inférieure de la couche de couverture en matière plastique
compacte et venant en partie enrober les spires de la nappe
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de ressorts (sur une fraction de l'épaisseur de la nappe
de ressorts).
Cette garniture est destinée à équiper des sièges de
transports en commun et autres lieux publics et elle vise
à limiter les actes de vandalisme en s'opposant aux
lacérations des sièges.
Dans la mesure où les ressorts dont elle est équipée
ne sont que partiellement noyés dans la couche intermé-
diaire de liaison, la fixation d'un cadre rigide à la
périphérie d'une portion d'une telle garniture, pour
réaliser un élément de siège, soulève divers problèmes.
En particulier, si l'on désire mouler une matière plastique
à la périphérie de la garniture, pour former un cadre, les
opérations de moulage sont compliquées par la presence, en
surface de la couche intermédiaire, des spires de ces
ressorts.
Pour remédier à cet inconvénient, la Demanderesse
a proposé, dans le brevet européen N 0 100 276, un procé-
dé original pour réaliser un tel élément de siège. Ce
procédé comprend les opérations suivantes:
- La découpe de la garniture,
- Le dépôt, à une légère distance de la bordure
périphérique, du côté où émerge la nappe de ressorts,
d'un cordon en matière plastique possédant des propriétés
d'élasticité, ce cordon venant adhérer sur la couche
intermédiaire en mousse de matière plastique, et venant
enrober, en la dépassant, la partie de ~la nappe de
ressorts sortant de ladite couche intermédiaire, ce
cordon étant destiné à servir d'élément d'étanchéité
lors du moulage du cadre rigide,
- La mise en place de la bordure périphérique
de la garniture dans la cavite d'un moule périphérique,
l'étanchéité entre la garniture et le moule étant
assurée, d'un côté,par le contact de la paroi du moule
avec la face extérieure de la garniture et, de l'autre
côté, par le contact de la paroi du moule sur le cordon
d'étanchéité, et ;
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- Le coulage ou l'injection d'une matière plastique
convenablement choisie à l'intérieur du moule, pour réaliser
un cadre rigide à la périphérie de la garniture.
Ce procédé se révèle d'une très grande efficacité,
mais il estcompliqué par la nécessité de noyer les spires
des ressorts qui émergent de la couche intermédiaire dans
un cordon de matière plastique qui sert d'élément d'étan-
chéité lors du moulage du cadre rigide.
La présente invention vise à simplifier ce procédé
en supprimant la phase de réalisation d'un cordon d'étan-
chéité avant l'opération de moulage du cadre.
En effet, la Demanderesse a établi qu'en utilisant
des conditions judicieuses d'injection d'une matière thermo-
plastique, il est possible de réaliser un cadre moule à
la périphérie d'un élément de garniture du type r~ppelë
ci-dessus, sans avoir à réaliser préalablement un cordon de
matière plastique assurant l'étanchéité au niveau du moule.
La présente invention a, par conséquent, pour objet
un procédé pour la réalisation d'un élément de siège
ou analogue à partir d'une portion de forme désirée
d'une garniture comprenant,au moins, une couche de cou-
verture en matière plastique relativement compacte, un
réseau formé par une nappe continue de ressorts métalli-
ques, en spirale, dont les axes sont parallèles à la couche
de couverture et dont les spires entremêlées viennent,
d'un côté, sensiblement affleurer contre la face inférieure
de la couverture, et une couche intermédiaire de liaison
entre la couche de couverture et la nappe de ressorts,
cette couche étant réalisée en une mousse de matière
plastique adhérant d'un côté à la face inférieure de la
couche de couverture et venant, en partie, enrober les
spires de la nappe de ressorts, ce procédé étant caracté-
risé en ce que l'on pince la bordure périphérique de
ladite portion de garniture dans un moule à injection,
ce moule présentant une cavité dans laquelle pénètre
ladite bordure,en c;e que l'on injecte à basse pression
dans ladite cavité une matière thermoplastique additionnée
d'un a~nt~d'e~:p~nsion,~t en ce que l'on y laisse durcir
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~tte ~l~atière~thermo~lastique.
La pression d'injection de la matière thermoplastique
expansible dans le moule variera suivant la nature de cette
matière entre 80 et 250. 105 Pascals (soit entre 80 et 250
bars). Toutes les matières thermoplastiques expansibles
peuvent être utilisées dans le cadre de la présente inven-
tion. On mentionnera par exemple les polycarbonates, les
polyarylamides et les polypropylènes, cette liste n'étant
naturellement pas limitative.
En pinçant le bord de la garniture à l'aide de
moule à injection, on comprime les ressorts entre la
couche intermédiaire en mousse de matière plastique
et les mâchoires du moule, en assurant ainsi une étanchéité
primaire au niveau du moule. La couche intermédiaire
étant souple et compressible, il est cependant nécessaire,
d'une part, d'effectuer l'injection de matière thermoplas-
tique sous basse pression et, d'autre part, de compenser
par l'expansion de cette matière la compression subie par
la mousse de la couche intermédiaire.
Les températures et les cycles d'injection, sont
ceux des matières thermoplastiques additionnées d'un
agent d'expansion approprié que l'on utilise.
Le Tableau ci-après donne à titre d'exemple certaines
de ces caractéristiques.
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TART~A~1
:Résine thermo-:Polycarbonate:Polyarylamide:Polypropylène:
:plastique
:
:Température
.d'injection 270 à 300C 250 à 270C.210 à 240C -
5 :Pression
:d'injection
:dans le moule :
5 . .
(en 10 Pascals) 250 200 80
:
:Durée : 4 à 5 : 3 à 4 : 2 à 3
10 d'injection secondes secondes . secondes
:Température
.du moule 50C 40C 30C
:Temps de
:refroidis- : 1 minute : 1 minute : 2 minutes
15 :sement :30 secondes : 30 secondes :
:
Comme agent d'expansion, on peut utiliser indiffé-
remment, pour les matières plastiques mentionnées ci-dessus,
les produits commercialisés sous les appelletions EXPANDEX,
GENITRON et EXPANSOR (marques déposées).
Avantageusement, comme décrit plus en détail dans
le brevet européen N O 100 276, il est possible, au cours
de la phase de mise en place du moule et de moulage,
d'imprimer à la garniture une contrainte en vue de lui
conférer une forme galbée, qu'elle conserve, après soli-
dification de la matière plastique formant le cadre.
Les dessins schématiques annexés illustrent la mise
en oeuvre de l'invention. Sur ces dessins:
La figure 1 est une coupe montrant le pincement de
la bordure périphérique de la garniture dans un moule à
injection;
La figure 2 est une coupe de l'élément de siège
obtenu après moulage du cadre.
:,
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Comme représenté sur les dessins, l'élément de
garniture, découpé à la forme et aux dimensions désirées,
comprend une couche de couverture 1 en matière plastique
compacte telle que des élastomères de silicone , du
5 polyéthylène, et du polychlorure de vinyle compact, par
exemple de densité de l'ordre de 1,18 à 1,30, et de dureté
Shore de 40 a 98, cette couche de couverture 1 étant
relativement épaisse, par exemple de l'ordre de 2 mm.
La face inférieure de cette couche de couverture 1 se
10 trouve solidarisée, au moyen d'une couche intermédiaire 3
en mousse de matière plastique à un réseau formé par
une nappe continue d~ ressorts métalliques 5 en spirale,
à axes parallèles entre eux et à la couche de couverture 1.
Les spires de ces ressorts 5 se trouvent entremêlées
15 les U~L5avec les autres, comme précédemment décrit, et
affleurent, d'un côté, contre la face inférieure de la
couche de couverture 1.
Ces ressorts 5 peuvent être réalisés par exemple à
l'aide de fils d'acier de diamètre de l'ordre de 5 à
20 15/lOème de mm. Le diamètre des spires peut alors être
compris entre -5 et 20 mm.
La couche intermédiaire 3 peut être réalisée en mousse
de matière plastique (polychlorure de vinyle, silico-
nes, polyéthylène), de densité pouvant par exemple varier
25 de 1 à 1,25.
L'épaisseur de cette couche intermédiaire 3 est égale
à ~ à 2 du diamètre des spires des ressorts 5, de sorte
que les spires ne se trouvent qu'en partie enrobées dans
la mousse de matière plastique.
La partie de ces spires qui émerge de la couche inter-
médiaire 3 complique naturellement la réalisation d'un cadre,
par moulage d'une matière plastique, à la périphérie de
l'élément de garniture, en vue de l'obtention d'un élément
de siège, car les ressorts 5 s'opposent à l'obturation d'une
35 étanchéité satisfaisante des moules utilisés.
Pour y parvenir, conformément à l'invention, on
engage la bordure ~eriphérique 7 de l'élément de garniture
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dans la cavité 9 d'un moule à injection ll, cette cavité 9
ayant une section correspondant à celle du cadre 13 que
l'on désire réaliser. On pince la bordure 7 de la garnitu-
re dans les mâchoires du moule ll, de manière à comprimer
les spires contiguës des ressorts 5 contre la couche inter-
médiaire 3 et à assurer une semi-étanchéité au niveau des
mâchoires
Simultanément, on galbe la garniture en la maintenant
appliquée par sa couverture l contre une matrice 15 de la
forme désirée, dans laquelle des conduits 17, reliés à une
pompe à vide (non représentée), permettent d'exercer une
aspiration sur la garniture.
Dans cette position, on injecte sous basse pression
dans la cavité 9 du moule une résine thermoplastique
additionnée d'un agent d'expansion, de manière que la
déformation de la couche intermédiaire résultant par la
pression exercée soit limitée et compensee par l'expansion
de la matière injectée, sans affecter l'étanchéité du moule.
La matière plastique vient ainsi enrober la bordure
périphérique 7 de l'élément de garniture, y compris la
partie débordante de la nappe de ressorts, ce qui assure
un excellent ancrage du cadre 13 ainsi réalisé.
Après solidification de la matière plastique injectée
et démoulage du cadre 13, on obtient l'élément de siège
représenté sur la figure 2, dans lequel la garniture
conserve la forme précontrainte que lui a imprimée la
matrice 20.
Le procédé conforme à l'invention est donc beaucoup
plus facile à mettre en oeuvre que celui de la technique
antérieure décrite dans le brevet européen N O lOO 276.
. ,
